Създаване на системи за обучение в автоматиката: Компютърно проектиране на ПИД управление

Abstract

Програмният продукт MATLAB се е утвърдил като подходяща за проектиране на системи за управление среда, която предлага два известни подхода за работа. При първия се активират използваните конкретни функции според дефинирания им синтаксис и се получават резултати, които потребителят преобразува в подходяща по формат информация за използване на следващите функции и т.н. докато се реши определен проблем. Очевидна е възможната свобода на изследователската дейност, но сложността на тези действия изискват детайлно познаване на възможностите на библиотечните функции на програмната среда. Дори когато трябва да се прилагат добре познати алгоритми, голяма част от времето на потребителя се губи за обработване и прехвърляне на информация между използваните функции. Другият подход представлява използване на завършен програмен продукт, който автоматизира решаването на типови проектантски задачи и спестява времето на потребителя за сметка на вложения труд от системния програмист при изготвянето на програмната система. В този случай ползвателят получава сравнително ограничени възможности в рамките на заложените опции на системата, но може да се концентрира върху същинската работа – синтез на управляващи устройства и анализ на САУ.

Автоматизираното проектиране е доказало своите предимства в практиката и навлиза все повече във всички области на инженерните науки, затова в представения материал авторите представят един обобщен алгоритъм за създаване на такава система. Той е заложен в основата на написаната от тях програмна система за проектиране на ПИД регулатори “PIDBul”, претърпяла две модификации през 2003 и 2004 г. (Том:Диплом.работи). Тази постоянно развивана обучаваща система обхваща основни елементи от теоретичния материал и свързаните с него програмни продукти, които се създават в част от лабораторни упражнения, курсови работи и самостоятелна дейност в процеса на обучение по дисциплината "Цифрови системи за управление" от бакалавърския курс в катедра “Системи и управление” на ТУ-София [Гар:ЦСУ,2004].